特許 7662020 ブレーキシステム及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-07

(45)【発行日】2025-04-15

(54)【発明の名称】ブレーキシステム及び車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/15 20160101AFI20250408BHJP

   B60T 17/00 20060101ALI20250408BHJP

   B60K 6/442 20071001ALI20250408BHJP

   B60K 6/22 20071001ALI20250408BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20250408BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20250408BHJP

   B60W 10/30 20060101ALI20250408BHJP

   B60T 17/18 20060101ALI20250408BHJP

【ＦＩ】

B60W20/15

B60T17/00 C

B60K6/442 ZHV

B60K6/22

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W10/30 900

B60T17/18

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023217153

(22)【出願日】2023-12-22

【審査請求日】2023-12-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】横井 健

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１２３７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２１２５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８９１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１０４５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０８６０８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－０５４２０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ２０／１５

Ｂ６０Ｔ １７／００

Ｂ６０Ｋ ６／４４２

Ｂ６０Ｋ ６／２２

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｗ １０／３０

Ｂ６０Ｔ １７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関及びモータを動力源として有するハイブリット車用のブレーキシステムであって、
ブレーキペダルと、
外力を油圧に変換するマスターシリンダと、
前記内燃機関により駆動する機械式バキュームポンプと、
電力により駆動する電動式バキュームポンプと、
前記機械式バキュームポンプと接続される第１室、及び、大気と接続される第２室を有し、前記第１室及び前記第２室の圧力差によって、前記ブレーキペダルの操作により生じた力を増幅して前記マスターシリンダに伝達するブレーキブースターと、
前記第１室の圧力を検知する圧力センサと、
減速動作の開始時に前記内燃機関が停止している場合において、前記圧力センサで検出した前記圧力が所定の圧力より高い場合に前記内燃機関を始動し、前記機械式バキュームポンプを駆動する制御部と、
を備えるブレーキシステム。

【請求項2】

前記ブレーキペダルの操作を検出する検知センサを備え、
前記制御部は、前記検知センサで前記ブレーキペダルの作動を検出すると、前記減速動作の開始を判定する、請求項１に記載のブレーキシステム。

【請求項3】

前記制御部は、前記検知センサで前記ブレーキペダルの作動が解除されたことを検出すると、前記減速動作の完了を判定する、請求項２に記載のブレーキシステム。

【請求項4】

前記制御部は、前記減速動作が完了した場合であって、且つ、前記減速動作の開始時に前記内燃機関が停止していた場合には、前記内燃機関を停止する、請求項１に記載のブレーキシステム。

【請求項5】

前記制御部は、前記減速動作が完了した場合であって、且つ、前記内燃機関が搭載された車両の状態が前記内燃機関の停止条件を満たす場合には、前記内燃機関を停止する、請求項１に記載のブレーキシステム。

【請求項6】

前記制御部は、前記減速動作の開始時の前記第１室の圧力が前記所定の圧力以下である場合、前記内燃機関が停止している場合であっても、前記内燃機関を始動させない、請求項１に記載のブレーキシステム。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のブレーキシステムを備える、ハイブリット車である車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリット車（ＨＥＶ）用のブレーキシステム及びブレーキシステムを搭載する車両に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に用いられるブレーキシステムとして、必要なブレーキアシスト力を確保するために、ブレーキペダルの操作によって生じた力をブレーキブースターで増幅してマスターシリンダに伝達する技術が知られている。このようなブレーキブースターは、大気圧と負圧との圧力差によって、ブレーキペダルの操作によって生じた力を増幅する。例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関を動力とする車両のブレーキシステムにおいては、機械式バキュームポンプによって負圧を生じさせることができる。

【0003】

一方、電気自動車においては、内燃機関を有さないことから、電動式バキュームポンプを採用している。

【0004】

ハイブリット車は、内燃機関を有するが、走行モードによっては走行時に内燃機関を停止することがある。よって、ハイブリット車においては、機械式バキュームポンプを駆動することができない場合があることから、電動式バキュームポンプを採用している（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１００５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、電動式バキュームポンプは、機械式バキュームポンプに比べてコストが高い。特に、冗長性の確保のために、２台の電動式バキュームポンプを搭載させると、車両のコストが増大する。

【0007】

そこで、本発明は、ハイブリット車であっても、機械式バキュームポンプを用いることができるブレーキシステム及び車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様によれば、ブレーキシステムは、内燃機関及びモータを動力源として有するハイブリット車用のブレーキシステムであって、ブレーキペダルと、外力を油圧に変換するマスターシリンダと、前記内燃機関により駆動する機械式バキュームポンプと、電力により駆動する電動式バキュームポンプと、前記機械式バキュームポンプと接続される第１室、及び、大気と接続される第２室を有し、前記第１室及び前記第２室の圧力差によって、前記ブレーキペダルの操作により生じた力を増幅して前記マスターシリンダに伝達するブレーキブースターと、前記第１室の圧力を検知する圧力センサと、減速動作の開始時に前記内燃機関が停止している場合において、前記圧力センサで検出した前記圧力が所定の圧力より高い場合に前記内燃機関を始動し、前記機械式バキュームポンプを駆動する制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ハイブリット車であっても、機械式バキュームポンプを用いることができるブレーキシステム及び車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る車両の構成を概略的に示す説明図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る車両のブレーキシステムの構成を概略的に示す説明図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る車両のブレーキシステムを用いた減速動作の一例を示す流れ図である。

【図4】図４は、他の実施形態に係る車両のブレーキシステムを用いた減速動作の他の例及び減速動作時における第１バキュームポンプの故障判定の一例を示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態に係る車両１について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、車両１の構成を概略的に示す説明図である。図２は、車両１に用いられるブレーキシステム１７の構成を概略的に示す説明図である。図３は、車両１のブレーキシステム１７を用いた減速動作の一例を示す流れ図である。なお、各図において、適宜構成を拡大、縮小または省略して示す。

【0012】

図１に示すように、車両１は、動力源として内燃機関１２、第１モータ１３及び第２モータ１５を搭載した、ハイブリット車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）である。車両１は、例えばトラックである。車両１は、例えば、平ボディ車、ウイング車、幌付き車、ユニック車、車載車、タンクローリー車等である。なお、車両１は、ＨＥＶであれば、トラックに限定されず、バス、乗用車、特殊用途自動車等であってもよい。

【0013】

車両１は、バッテリ１１と、内燃機関１２と、第１モータ１３と、切替装置としてのクラッチ１４と、第２モータ１５と、走行部１６と、ブレーキシステム１７と、制御部１８と、を備える。

【0014】

バッテリ１１は、車両１の電力源である。バッテリ１１は、インバータを介して、第１モータ１３及び第２モータ１５にそれぞれ接続される。例えばバッテリ１１として、リチウムイオン電池、固体リチウムイオン電池、グラフェン二次電池等が用いられる。例えばバッテリ１１は、複数の電池セルを有する電池モジュールを備える。

【0015】

内燃機関１２は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等のエンジンである。内燃機関１２は、例えば複数の気筒を備える多気筒型のエンジンである。内燃機関１２は、燃料タンクに接続される。内燃機関１２は、燃料タンクから燃料を供給され、作動することで、駆動力となる動力（トルク）を発生する。

【0016】

内燃機関１２は、例えば、クラッチ１４を介して走行部１６に接続され、走行部１６を駆動する。また、内燃機関１２は、第１モータ１３に接続され、第１モータ１３を駆動して発電させる。

【0017】

第１モータ１３は、例えばモータケースと、モータケースに固定されたステータと、モータケースに軸支される軸に固定されたロータと、を備える。例えば第１モータ１３はインバータを介してバッテリ１１に接続される。

【0018】

第１モータ１３の主軸は、内燃機関１２に接続される。第１モータ１３は内燃機関１２の動力で発電可能に構成される。すなわち、第１モータ１３は、主軸に内燃機関１２から回転力が入力されることで、発電機として機能する。また、第１モータ１３は内燃機関１２のトルクを吸収して発電された電力によって、バッテリ１１を充電する。

【0019】

第１モータ１３は、バッテリ１１から電力を供給されることで、走行部１６を駆動させる駆動モータとして機能してもよい。さらに、第１モータ１３は、内燃機関１２を始動させるスタータとして機能してもよい。すなわち、第１モータ１３は、運転状態に応じて、車両１の動力源、発電機、あるいはスタータとなり得る。

【0020】

インバータは、バッテリ１１と第１モータ１３の間、バッテリ１１と第２モータ１５との間にそれぞれ設けられ、パワー素子、コンデンサ、制御回路等を有する。インバータは、バッテリ１１からの直流電圧を交流電圧に変換して、三相電流を、モータ１３、１５に供給する。また、インバータは、モータ１３で発電された交流電圧を直流電圧に変換する。

【0021】

クラッチ１４は、例えば内燃機関１２の出力側に設けられる乾式の摩擦クラッチである。クラッチ１４は、制御部１８の制御により、内燃機関１２から走行部１６に至る動力伝達経路を断接可能に構成される。

【0022】

第２モータ１５は、モータケースと、モータケースに固定されたステータと、モータケースに軸支される軸に固定されたロータと、を備える。第２モータ１５は、走行部１６に接続される。また、第２モータ１５はインバータを介してバッテリ１１に接続される。第２モータ１５は、バッテリ１１から電力が供給されることで、走行部１６の軸を回転させる駆動モータとして機能する。すなわち、第２モータ１５は、車両１の動力源となる。

【0023】

走行部１６は、ドライブシャフト、自動変速機、動力伝達装置、前輪、及び後輪等を備える。例えば、内燃機関１２の出力軸に、クラッチ１４を介して自動変速機が断接可能に接続され、自動変速機の出力軸に、プロペラシャフト、デファレンシャルギヤ、トランスファ、等を備える動力伝達装置を介して、駆動輪である左右の前輪及び後輪が接続される。走行部１６は、クラッチ１４を介して伝達された内燃機関１２の回転による動力を、自動変速機によって所定の変速比で変速し、動力伝達装置を介して前輪及び後輪に伝達する。

【0024】

ブレーキシステム１７は、フットブレーキである。ブレーキシステム１７は、ブレーキペダル２１と、ブレーキブースター２２と、第１バキュームポンプ２３と、第２バキュームポンプ２４と、マスターシリンダ２５と、油圧回路２６と、複数のディスクロータ２７と、複数のブレーキパッド２８と、複数のブレーキキャリパ２９と、圧力センサ３０と、検知センサ３１と、を備える。

【0025】

ブレーキペダル２１は、ブレーキシステム１７のインターフェースであり、運転者に足で操作されることで、ペダル比によって操作力を増加させて、ブレーキブースター２２に力を伝える。

【0026】

ブレーキブースター２２は、ブレーキペダル２１の操作で生じた力を増幅させる。例えば、ブレーキブースター２２は、内部に第１室２２ａ及び第２室２２ｂを有する。第１室２２ａは、第１バキュームポンプ２３及び／又は第２バキュームポンプ２４により、大気圧よりも低圧の負圧に設定され、第２室２２ｂは、大気圧に設定される。第１室２２ａは、マスターシリンダ２５側であり、第２室２２ｂは、ブレーキペダル２１側に配置される。ブレーキブースター２２は、第１室２２ａ及び第２室２２ｂの圧力差によって、ブレーキペダル２１の操作で生じた力を増幅し、マスターシリンダ２５へ伝達する。

【0027】

第１バキュームポンプ２３は、機械式バキュームポンプである。第１バキュームポンプ２３は、内燃機関１２によって駆動される。第１バキュームポンプ２３は、ブレーキブースター２２の第１室２２ａに流体的に接続される。第１バキュームポンプ２３は、駆動することで、第１室２２ａを大気圧よりも低い所定の圧力（負圧）とする。

【0028】

第２バキュームポンプ２４は、例えば、電動式バキュームポンプであり、バッテリ１１から供給された電力によって駆動される。第２バキュームポンプ２４は、ブレーキブースター２２の第１室２２ａに流体的に接続される。第２バキュームポンプ２４は、駆動することで、第１室２２ａを大気圧よりも低い所定の圧力（負圧）とする。

【0029】

マスターシリンダ２５は、例えば、内部にピストンを有し、ピストンに加わる外力を油圧に変換する。マスターシリンダ２５は、油圧回路２６に接続される。マスターシリンダ２５は、ブレーキペダル２１の操作により生じ、ブレーキブースター２２で増幅された力によりピストンが駆動されることで、油圧回路２６の油圧を増圧させる。

【0030】

油圧回路２６は、例えば、マスターシリンダ２５及び複数のブレーキキャリパ２９に接続され、油圧により複数のブレーキキャリパ２９を駆動する。例えば、油圧回路２６は、マスターシリンダ２５及び複数のブレーキキャリパ２９を流体的に接続する配管部２６ａと、油圧制御を行うためのバルブ等を含む油圧制御部２６ｂと、を備える。

【0031】

複数のディスクロータ２７は、例えば、走行部１６の前輪及び後輪にそれぞれ設けられる。ブレーキパッド２８は、ディスクロータ２７に押しつけられることで、ディスクロータ２７との間に摩擦力を生じさせる。ブレーキキャリパ２９は、ブレーキパッド２８をディスクロータ２７に対して移動させる。ブレーキキャリパ２９は、油圧回路２６の油圧に応じて駆動することで、ブレーキパッド２８をディスクロータ２７から退避した位置、及び、ブレーキパッド２８をディスクロータ２７に押しつけた位置の間で、ブレーキパッド２８を移動させる。

【0032】

圧力センサ３０は、第１室２２ａの圧力を検出し、検出した圧力値に対応する信号を制御部１８に出力する。

【0033】

検知センサ３１は、ブレーキペダル２１の操作を検出し、検出した情報に対応する信号を制御部１８に出力する。

【0034】

制御部１８は、演算処理を行う装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等の各種処理回路を備える。制御部１８は、各種プログラムを実行することにより、走行制御装置、減速動作制御装置、車両状態検出装置等として機能する。制御部１８は、車両１に設けられていてもよく、一部または全部が別の外部端末に設けられていてもよい。例えば、制御部１８は、内燃機関１２を制御するＥＣＵの一部であってもよい。また、減速動作制御装置となる制御部１８は、ブレーキシステム１７の一部に含まれる構成であってもよい。

【0035】

制御部１８には、圧力センサ３０及び検知センサ３１等の各種センサが接続され、これらの機器からの出力信号が入力される。また、制御部１８は、内燃機関１２、第１モータ１３、クラッチ１４、第２モータ１５、第２バキュームポンプ２４に接続され、これらの要素の動作を制御する。

【0036】

例えば制御部１８は、車両１のアクセル操作情報等の作動情報や各種検出値に基づいて、車両１を駆動制御する。すなわち制御部１８は、各部へ制御信号を送信して、モータ１３，１５の出力制御、第１モータ１３の発電量の制御、クラッチ１４の切替制御や内燃機関１２の動作制御など、各種運転に必要な制御処理を行う。例えば制御部１８は内燃機関１２の燃料噴射量を制御することで、内燃機関１２の発生するトルク及び回転数を制御する。また、制御部１８は、クラッチ１４の断接を制御することで、動力源の接続状態を切り替え、走行モードを切り替える。また、制御部１８は、モータ１３，１５の出力を制御する。

【0037】

例えば制御部１８は、運転状態に応じて、第１モータ１３、第２モータ１５、及び内燃機関１２の複数の動力源を適宜組み合わせた、異なる複数の走行モードで車両１を運転する。たとえば、内燃機関１２を停止して第２モータ１５を動力源とする第１走行モードの他、第１モータ１３及び第２モータ１５の両方を動力源とする走行モード、第１モータ１３及び第２モータ１５のいずれかあるいは両方と内燃機関１２とを動力源とする走行モード、内燃機関１２のみを動力源とする走行モードなど、複数の異なる走行モードを運転状態に応じて切替えて車両１を制御する。

【0038】

また、制御部１８は、ブレーキペダル２１が操作されたときに、減速動作として、ブレーキシステム１７を制御する。具体例として、制御部１８は、ブレーキペダル２１の作動を検知センサ３１で検出したときに、ブレーキブースター２２の第１室２２ａの圧力が、第２室２２ｂの圧力である大気圧よりも低い所定の圧力（必要負圧）となるように、第１バキュームポンプ２３及び／又は第２バキュームポンプ２４を駆動制御する。ここで、所定の圧力とは、ブレーキシステム１７の駆動に必要な圧力（必要負圧）である。

【0039】

減速動作の一例として、制御部１８は、ブレーキペダル２１の操作を検知センサ３１で検出したときに、圧力センサ３０で検出した第１室２２ａの圧力が必要圧力よりも高い、即ち、検出した負圧が必要負圧に到達していない場合であって、且つ、第２モータ１５で走行する第１走行モード等のように、内燃機関１２を停止している場合には、制御部１８は、停止している内燃機関１２を始動して第１バキュームポンプ２３を駆動する。

【0040】

以下、実施形態に係るブレーキシステム１７の減速動作の一例について、図３の流れ図を用いて説明する。先ず、運転者がブレーキペダル２１を操作すると、検知センサ３１がブレーキペダル２１の作動を検出し、信号を出力する。制御部１８は、検知センサ３１からの出力信号によって、ブレーキペダル２１の作動を検出する（ステップＳＴ１１）と、減速動作の開始を判定する。次に、制御部１８は、内燃機関１２が停止しているか否かの判定を行う（ステップＳＴ１２）。制御部１８は、内燃機関１２が停止していると判定する（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）と、圧力センサ３０で検出した第１室２２ａの圧力（負圧）がブレーキシステム１７の駆動に必要な圧力（必要負圧）より高いか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。ここで、ブレーキシステム１７の駆動に必要な圧力（必要負圧）とは、ブレーキブースター２２によって、ブレーキペダル２１の操作で生じた力を所定の力に増幅できる第１室２２ａの圧力（負圧）である。例えば、ブレーキシステム１７を駆動するための必要圧力は、予め設定され、制御部１８の記憶装置に記憶される。

【0041】

圧力センサ３０で検出した圧力が必要圧力より高い場合（ステップＳＴ１３のＹＥＳ）には、制御部１８は、停止している内燃機関１２を始動し、第１バキュームポンプ２３を始動する（ステップＳＴ１４）。第１バキュームポンプ２３が駆動することで、第１室２２ａの圧力が必要圧力（必要負圧）以下に低下し、第１室２２ａ及び第２室２２ｂの圧力差が所望の圧力差となる。これにより、ブレーキペダル２１の操作で生じた力がブレーキブースター２２によって増幅され、マスターシリンダ２５のピストンが所定の力で操作されることで、油圧回路２６内の油圧が所望の圧力となる。よって、ブレーキキャリパ２９が油圧回路２６の油圧によって駆動し、ブレーキパッド２８がディスクロータ２７に押しつけられて、車両１の減速動作が行われる。

【0042】

減速動作時において、運転者は、ブレーキングとして、車両１が所望の車速となるか、又は、停止するまで、ブレーキペダル２１を操作することになる。よって、制御部１８は、運転者によるブレーキペダル２１の操作解除を検知センサ３１の出力信号に基づいて監視し、ブレーキングが終了したか否かの判定を行う（ステップＳＴ１５）。具体例として、制御部１８は、ブレーキング終了判定として、ブレーキペダル２１の操作が解除されたか否かを、検知センサ３１からの出力信号により判定する。ブレーキペダル２１の操作が解除されるたこと検知センサ３１からの出力信号に基づき判定する（ステップＳＴ１５のＹＥＳ）と、制御部１８は、車両１の減速動作の完了を判定する（ステップＳＴ１６）。なお、ブレーキペダル２１の操作が解除されたことを検知センサからの出力信号に基づいて判定できない場合（ステップＳＴ１５のＮＯ）には、制御部１８は、検知センサ３１からの出力信号の監視を継続する。

【0043】

なお、ステップＳＴ１２において、内燃機関１２が駆動している場合（ステップＳＴ１２のＮＯ）には、第１バキュームポンプ２３が駆動していることから、制御部１８は、第１室２２ａの圧力が必要圧力（必要負圧）以下であると判定し、ステップＳＴ１５以降の処理を行う。また、ステップＳＴ１３において、圧力センサ３０で検出した圧力が、必要圧力以下である場合には、第１室２２ａの圧力が所望の負圧であることから、制御部１８は、内燃機関１２（第１バキュームポンプ）を始動せず、ステップＳＴ１５以降の処理を行う。

【0044】

また、例えば、制御部１８は、完了した減速動作の開始時、即ち、ＳＴ１１で検出したブレーキペダル２１の作動時において、内燃機関１２が停止していたか否かの判定を行う（ステップＳＴ１７）。ブレーキペダル２１の作動時に内燃機関１２が停止していた場合（ステップＳＴ１７のＹＥＳ）には、現在の車両１の状況が内燃機関１２の停止条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳＴ１８）。車両１の状態が内燃機関１２の停止条件を満たしている場合（ステップＳＴ１８のＹＥＳ）には、制御部１８は、内燃機関１２を停止する（ステップＳＴ１９）。なお、ブレーキペダル２１の作動時に内燃機関１２が駆動している場合（ステップＳＴ１７のＮＯ）や、内燃機関１２の停止条件を満たしていない場合（ステップＳＴ１８のＮＯ）には、内燃機関１２の駆動を継続する。これらのように、制御部１８は、減速動作時において、内燃機関１２の停止時にブレーキブースター２２の第１室２２ａ及び第２室２２ｂが所望の圧力差であるかを判定し、所望の圧力差でない場合には、内燃機関１２を始動することで、第１バキュームポンプ２３を駆動し、第１室２２ａを負圧とする。

【0045】

このように構成されたブレーキシステム１７を有する車両１によれば、内燃機関１２及び第２モータ１５を動力とするＨＥＶであっても、必要ブレーキアシスト力を生じさせるブレーキブースター２２に負圧を生じさせる第１バキュームポンプ２３に機械式バキュームポンプを使用することができる。ブレーキシステム１７は、電動式バキュームポンプよりもコストで有利な機械式バキュームポンプを使用することで、車両１の製造コストを低減することができる。特に、車両１は、冗長性確保の観点から、バキュームポンプを２台用いることが想定される。実施形態の車両１は、第１バキュームポンプ２３を機械式バキュームポンプとし、第２バキュームポンプ２４を電動式バキュームポンプとすることで、電動式バキュームポンプを２台搭載する構成に比べて、コストを低減することができる。加えて、車両１は、第１バキュームポンプ２３や内燃機関１２の不具合時に、バッテリ１１からの電力によって第２バキュームポンプ２４を駆動することが可能となるため、ブレーキシステム１７の減速動作時にブレーキブースター２２で必要ブレーキアシスト力を生じさせる負圧を確実に生じさせることができる。よって、ブレーキシステム１７は、コスト低減に加えて、安全性及び冗長性を確保することができる。

【0046】

上述したように本発明の一実施形態に係るブレーキシステム１７及び車両１によれば、減速動作時に内燃機関１２が停止しているときに、負圧が所望の圧力でない場合に、内燃機関１２を始動させることで、ハイブリット車であっても、機械式バキュームポンプを用いることができる。

【0047】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した例では、制御部１８は、ブレーキペダル２１の作動時に第１室２２ａの圧力が必要圧力より高い場合には、必要圧力以下とすべく、内燃機関１２を始動して第１バキュームポンプ２３を駆動する構成を説明した。しかしながら、ブレーキシステム１７は、第１バキュームポンプ２３を駆動し、第１バキュームポンプ２３の駆動後の第１室２２ａの圧力値から、第１バキュームポンプ２３の故障を判定してもよく、また、第１バキュームポンプ２３の駆動だけでは第１室２２ａの圧力が必要圧力以下とならない場合に、第２バキュームポンプ２４を始動してもよい。

【0048】

このような車両１のブレーキシステム１７を用いた減速動作の他の実施形態の例を図４に示す流れ図を用いて説明する。

【0049】

先ず、制御部１８は、検知センサ３１から出力された信号によりブレーキペダル２１が作動したことを判定する（ステップＳＴ２１）と、第１バキュームポンプ２３を始動する（ステップＳＴ２２）。なお、このステップＳＴ２１及びステップＳＴ２２の動作は、例えば、上述したステップＳＴ１１乃至ステップＳＴ１４の動作と同じ動作が行われる。

【0050】

続いて、制御部１８は、第１バキュームポンプ２３の始動後、圧力センサ３０により、第１室２２ａの圧力を検出し、第１室２２ａの圧力が記憶装置に記憶された必要圧力より高いか否かの判定を行う（ステップＳＴ２３）。例えば、第１室２２ａの圧力が必要圧力以下である、即ち、必要負圧であると判定する（ステップＳＴ２３のＮＯ）と、第１バキュームポンプ２３の駆動によって負圧が保たれており、第１バキュームポンプ２３は正常と判定する。以降、制御部１８は、例えば、上述したステップＳＴ１５以降の処理を行う。

【0051】

例えば、第１室２２ａの圧力が必要圧力よりも高い場合（ステップＳＴ２３のＹＥＳ）には、制御部１８は、第１バキュームポンプ２３の駆動では必要圧力に達しないと判定し、第２バキュームポンプ２４を始動する（ステップＳＴ２４）。制御部１８は、第１バキュームポンプ２３の始動後に、第１室２２ａの圧力が所定の圧力（必要圧力、必要負圧）に低下せずに第２バキュームポンプ２４を始動した回数をカウントし、記憶装置に記憶する。また、制御部１８は、第２バキュームポンプ２４を始動した回数が、記憶装置に予め記憶された閾値ｎに達したか否かを判定する（ステップＳＴ２５）。

【0052】

ここで、閾値ｎは、第１バキュームポンプ２３を駆動しても所望の負圧にならないことが繰り返されることで、第１バキュームポンプ２３の機能が低下、又は、機能が停止したと判定できる回数である。

【0053】

第２バキュームポンプ２４の始動回数が閾値ｎより小さい場合（ステップＳＴ２５のＮＯ）には、制御部１８は、第１バキュームポンプ２３を正常と判定し、例えば、ステップＳＴ１５以降の処理を行う。第２バキュームポンプ２４の始動回数が閾値ｎである場合（ステップＳＴ２５のＹＥＳ）には、制御部１８は、第１バキュームポンプ２３が故障していると判定する（ステップＳＴ２６）。

【0054】

なお、制御部１８は、例えば、第１バキュームポンプ２３が故障と判定した場合には、以後の減速動作時において、第１バキュームポンプ２３に変えて、第２バキュームポンプ２４を始動する。また、制御部１８は、第１バキュームポンプ２３が故障している情報を記憶装置に記憶してもよく、また、車両１のキャビンに設けられたインストルメントパネルの表示装置に、第１バキュームポンプ２３が故障している情報を表示してもよい。また、制御部１８は、無線通信により、運転者の携帯端末やメンテナンス用の管理端末に第１バキュームポンプ２３が故障している情報を送信してもよい。

【0055】

このように、制御部１８は、第１バキュームポンプ２３が始動した後に所望の負圧に達しない場合に、第２バキュームポンプ２４を始動して、第２バキュームポンプ２４を補助的に使用するとともに、繰り返し第２バキュームポンプ２４が始動したときに、第１バキュームポンプ２３の故障を判定してもよい。

【0056】

さらに、本発明は、これらの実施形態に限定されない。例えば、ブレーキシステム１７は、冗長性のための第２バキュームポンプ２４を有さない構成としてもよい。また、冗長性のための第２バキュームポンプ２４は、電動式バキュームポンプでなく、機械式バキュームポンプであってもよい。また、第１バキュームポンプ２３及び第２バキュームポンプ２４は、異なる性能としてもよい。例えば、第１バキュームポンプ２３を機械式バキュームポンプとし、第２バキュームポンプ２４を電動式バキュームポンプとする場合には、フリクションの影響を小さくするために、第１バキュームポンプ２３を第２バキュームポンプ２４よりも小さい出力としてもよい。また、第１バキュームポンプ２３の補助、又は、第１バキュームポンプ２３の故障時に第２バキュームポンプ２４を始動させる構成とする場合には、第２バキュームポンプ２４を第１バキュームポンプ２３よりも小さい出力としてもよい。また、ブレーキシステム１７は、第１バキュームポンプ２３及び第２バキュームポンプ２４を交互に駆動する構成としてもよく、また、内燃機関１２の燃料の残量等の種々の要因によって、第１バキュームポンプ２３及び第２バキュームポンプ２４の一方を選択的に始動させる構成としてもよい。

【0057】

また、上述した例では、ブレーキシステム１７は、ディスクブレーキシステムの例を説明したがこれに限定されず、ドラムブレーキシステム等に適用してもよい。即ち、負圧によりブレーキペダル２１の操作力を増大させて、ブレーキアシスト力を生じさせる、ＨＥＶ用のブレーキシステム１７であれば、種々の構成が適用できる。

【0058】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］ 内燃機関及びモータを動力源として有するハイブリット車用のブレーキシステムであって、
ブレーキペダルと、
外力を油圧に変換するマスターシリンダと、
前記内燃機関により駆動する機械式バキュームポンプと、
前記機械式バキュームポンプと接続される第１室、及び、大気と接続される第２室を有し、前記第１室及び前記第２室の圧力差によって、前記ブレーキペダルの操作により生じた力を増幅して前記マスターシリンダに伝達するブレーキブースターと、
前記第１室の圧力を検知する圧力センサと、
減速動作の開始時に前記内燃機関が停止している場合において、前記圧力センサで検出した前記圧力が所定の圧力より高い場合に前記内燃機関を始動する制御部と、
を備えるブレーキシステム。
［２］ 前記ブレーキペダルの操作を検出する検知センサを備え、
前記制御部は、前記検知センサで前記ブレーキペダルの作動を検出すると、前記減速動作の開始を判定する、［１］に記載のブレーキシステム。
［３］ 前記制御部は、前記検知センサで前記ブレーキペダルの作動が解除されたことを検出すると、前記減速動作の完了を判定する、［２］に記載のブレーキシステム。
［４］ 前記制御部は、前記減速動作が完了した場合であって、且つ、前記減速動作の開始時に前記内燃機関が停止していた場合には、前記内燃機関を停止する、［１］に記載のブレーキシステム。
［５］ 前記制御部は、前記減速動作が完了した場合であって、且つ、前記内燃機関が搭載された車両の状態が前記内燃機関の停止条件を満たす場合には、前記内燃機関を停止する、［１］に記載のブレーキシステム。
［６］ 前記制御部は、前記減速動作の開始時の前記第１室の圧力が前記所定の圧力以下である場合、前記内燃機関が停止している場合であっても、前記内燃機関を始動させない、［１］に記載のブレーキシステム。
［７］ 電動式バキュームポンプをさらに備える、［１］に記載のブレーキシステム。
［８］ ［１］乃至［７］のいずれか一項に記載のブレーキシステムを備える、ハイブリット車である車両。

【符号の説明】

【0059】

１…車両、１１…バッテリ、１２…内燃機関、１３…第１モータ、１３…モータ、１４…クラッチ、１５…第２モータ、１５…モータ、１６…走行部、１７…ブレーキシステム、１８…制御部、２１…ブレーキペダル、２１ｂ…ブレーキペダル、２２…ブレーキブースター、２２ａ…第１室、２２ｂ…第２室、２３…第１バキュームポンプ（機械式バキュームポンプ）、２４…第２バキュームポンプ、２５…マスターシリンダ、２６…油圧回路、２６ａ…配管部、２６ｂ…油圧制御部、２７…ディスクロータ、２８…ブレーキパッド、２９…ブレーキキャリパ、３０…圧力センサ、３１…検知センサ。

【要約】

【課題】ハイブリット車であっても、機械式バキュームポンプを用いることができるブレーキシステム及び車両を提供すること。
【解決手段】内燃機関１２及びモータ１５を動力源として有するハイブリット車用のブレーキシステム１７は、ブレーキペダル２１と、外力を油圧に変換するマスターシリンダ２５と、内燃機関１２により駆動する機械式バキュームポンプ２３と、機械式バキュームポンプ２３と接続される第１室２２ａ及び大気と接続される第２室２２ｂを有し、第１室２２ａ及び第２室２２ｂの圧力差によって、ブレーキペダル２１ｂの操作により生じた力を増幅してマスターシリンダ２５に伝達するブレーキブースター２２と、第１室２２ａの圧力を検知する圧力センサ３０と、減速動作の開始時に内燃機関１２が停止している場合において、圧力センサ３０で検出した圧力が所定の圧力より高い場合に内燃機関１２を始動する制御部１８と、を備える。
【選択図】 図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】